Arctica islandica (Ocean quahog). Kredit:S. Rae från Skottland, U.K./Wikimedia Commons, CC BY
Forskare har använt månghundraåriga musselskal för att se hur det nordatlantiska klimatsystemet nådde en "tipping point" före den lilla istiden.
Den lilla istiden – en period av regional avkylning, särskilt i Nordatlanten – varade i flera århundraden och slutade omkring 1850.
En långvarig teori tyder på att den initiala nedkylningen under denna period upprätthölls av "återkopplingar från havsis till havs" – havsisen expanderade och detta saktade havsströmmarna, vilket i sin tur minskade flödet av varmt vatten från söder.
Den nya studien, från University of Exeter, använde skalen från quahog musslor – som kan leva i flera hundra år – för att förstå hur havet har utvecklats och reagerat på yttre förändringar under de senaste århundradena.
Resultaten visar att det nordatlantiska klimatsystemet destabiliserades och förlorade motståndskraften (förmågan att återhämta sig från yttre förändringar) före den lilla istiden, vilket möjligen fick det att "tippa" till ett nytt, kallare tillstånd.
Och forskarna säger att Nordatlanten kan närma sig en ny vändpunkt, med stora konsekvenser för regionens klimat.
Med forskare som varnar för att flera vändpunkter nu kan närma sig världen över på grund av mänskligt drivna klimatförändringar, hjälper studien oss att förstå när och hur vändpunkter utlöses.
"Ett sätt att säga att ett system närmar sig en plötslig övergång är att det blir långsamt att reagera på störningar (externa förändringar)", säger huvudförfattaren Beatriz Arellano-Nava, från Exeters Global Systems Institute.
"Med andra ord, ett system förlorar förmågan att återgå till sitt genomsnittliga tillstånd och kan istället "tippa" till ett nytt tillstånd."
"I fallet med Nordatlanten före den lilla istiden, gjorde denna förlust av motståndskraft systemet sårbart för en abrupt växling, vilket potentiellt förebådade övergången till förhållandena i den lilla istiden", säger Dr. Paul Halloran, som var medledare för forskning.
Den nya studien varnar för att det nordatlantiska systemets sårbarhet är en kritisk fråga idag, med nya analyser som tyder på att det har destabiliserats under det senaste århundradet och kan närma sig en vändpunkt.
"Vår senaste analys tyder på att systemet av havsströmmar i norra Nordatlanten kan vara i riskzonen för en tipppunkt igen nu på grund av den globala uppvärmningen, vilket återigen leder till plötsliga klimatförändringar över Europa", säger professor Tim Lenton, chef för Global Systems Institute.
Analys av musslskal fokuserade på syre- och kolisotoper och skaltillväxt – som alla kan användas som mått på miljövariabilitet.
Uppsatsen, publicerad i tidskriften Nature Communications , har titeln "Destabilisering av den subpolära nordatlanten före den lilla istiden." + Utforska vidare
